Sera etkisi hipotezi öne sürüyor. Sera etkisi, dünyanın geleceğine katılımı
Atmosferin varlığı nedeniyle Dünya'nın (veya başka bir gezegenin) ortalama yüzey sıcaklığı artar.
Bahçıvanlar bunun bilincindedir fiziksel olay. Seranın içi her zaman dışarıdan daha sıcaktır ve bu, özellikle soğuk mevsimde bitkilerin yetiştirilmesine yardımcı olur. Arabadayken de benzer bir etki hissedebilirsiniz. Bunun nedeni, yüzey sıcaklığı yaklaşık 5000°C olan Güneş'in esas olarak elektromanyetik spektrumun gözlerimizin hassas olduğu kısmı olan görünür ışık yaymasıdır. Atmosfer görünür ışığa karşı büyük ölçüde şeffaf olduğundan, güneş ışınımı Dünya yüzeyine kolayca nüfuz eder. Cam aynı zamanda görünür ışığa karşı da şeffaftır, dolayısıyla güneş ışınları seranın içinden geçer ve enerjileri içerideki bitkiler ve tüm nesneler tarafından emilir. Ayrıca Stefan-Boltzmann yasasına göre her nesne elektromanyetik spektrumun bir kısmında enerji yayar. Yaklaşık 15°C sıcaklığa (Dünya yüzeyindeki ortalama sıcaklık) sahip nesneler kızılötesi aralıkta enerji yayar. Bu nedenle seradaki nesneler kızılötesi radyasyon yayar. Ancak kızılötesi ışınım camdan kolaylıkla geçemediğinden seranın içindeki sıcaklık yükselir.
Dünya gibi istikrarlı bir atmosfere sahip bir gezegen, küresel ölçekte hemen hemen aynı etkiyi yaşar. Sabit bir sıcaklığı korumak için, Dünya'nın Güneş'ten bize doğru yayılan görünür ışıktan emdiği kadar enerji yayması gerekir. Atmosfer bir serada cam görevi görür; kızılötesi radyasyona karşı güneş ışığına olduğu kadar şeffaf değildir. Atmosferdeki çeşitli maddelerin molekülleri (en önemlileri karbondioksit ve sudur) kızılötesi radyasyonu emerek, sera gazları. Dolayısıyla dünya yüzeyinden yayılan kızılötesi fotonlar her zaman doğrudan uzaya gitmez. Bazıları atmosferdeki sera gazı molekülleri tarafından emilir. Bu moleküller emdikleri enerjiyi yeniden yaydıklarında, onu hem uzaya hem de içeriye, Dünya yüzeyine doğru yayabilirler. Atmosferde bu tür gazların varlığı, Dünya'nın bir battaniyeyle kaplanması etkisi yaratıyor. Isının dışarı sızmasını engelleyemezler ama ısının yüzeye yakın bir yerde daha uzun süre kalmasına izin verirler, böylece Dünya'nın yüzeyi gazların olmadığı duruma göre çok daha sıcak olur. Atmosfer olmasaydı ortalama yüzey sıcaklığı -20°C olurdu, yani suyun donma noktasının çok altında olurdu.
Sera etkisinin Dünya'da her zaman var olduğunu anlamak önemlidir. Atmosferdeki karbondioksitin neden olduğu sera etkisi olmasaydı, okyanuslar çok önceden donmuş olurdu ve daha yüksek yaşam formları ortaya çıkamazdı. Şu anda sera etkisine ilişkin bilimsel tartışma gündemde küresel ısınma: Biz insanlar fosil yakıtların yakılması vb. sonucunda gezegenin enerji dengesini çok fazla bozmuyor muyuz? ekonomik aktivite atmosfere çok fazla karbondioksit katarken mi? Bugün bilim insanları, doğal sera etkisini birkaç derece artırmaktan sorumlu olduğumuz konusunda hemfikir.
Sera etkisi sadece Dünya'da gerçekleşmez. Aslında bildiğimiz en güçlü sera etkisi komşu gezegenimiz Venüs'te yaşanıyor. Venüs'ün atmosferi neredeyse tamamen karbondioksitten oluşuyor ve bunun sonucunda gezegenin yüzeyi 475 ° C'ye kadar ısınıyor. İklim bilimciler, Dünya'daki okyanusların varlığı sayesinde böyle bir kaderden kaçındığımıza inanıyor. Okyanuslar atmosferdeki karbonu emer ve atmosferde birikir. kayalar kireçtaşı gibi - bu sayede karbondioksit atmosferden uzaklaştırılır. Venüs'te okyanus yok ve volkanların atmosfere yaydığı karbondioksitin tamamı orada kalıyor. Sonuç olarak Venüs'te gözlem yapıyoruz yönetilemez Sera etkisi.
Son yıllarda küresel ısınma ve sera etkisi sorununu giderek daha fazla duyuyoruz. Politikacılar, bilim insanları ve gazeteciler yakın gelecekte bizi nasıl bir iklim değişikliğinin beklediğini, bunun nelere yol açacağını ve insanların bu duruma ne kadar dahil olduklarını tartışıyorlar. Bu yazıda sera etkisinin nedenlerini ve sonuçlarını anlamaya çalışacağız.
Neden sera etkisinden bahsediyorlar?
19. yüzyılda bilim insanları gezegendeki hava ve iklimi düzenli olarak gözlemlemeye başladı. Ama aslında kullanarak çeşitli metodlar Daha uzak geçmişte gezegendeki sıcaklığın nasıl değiştiğini tespit etmek mümkün. Ve böylece, 20. yüzyılın ikinci yarısında bilim adamları endişe verici veriler almaya başladı - gezegenimizdeki küresel sıcaklık artmaya başladı. Ve modern zamanlara yaklaştıkça bu büyüme daha da güçleniyor.
Grafikte küresel sıcaklık artışı
Elbette gezegenimizdeki iklim koşulları geçmişte değişti. Küresel ısınmalar ve küresel soğumalar oldu, ancak mevcut küresel ısınmanın bir takım özellikleri var. İlk olarak, mevcut veriler, son 1-2 bin yılda gezegendeki iklimin, kısa vadeli anormallikler dışında ciddi değişikliklere uğramadığını gösteriyor. İkincisi, mevcut ısınmanın doğal iklim değişikliği değil, insan faaliyetlerinden kaynaklanan değişiklikler olduğuna inanmak için birçok neden var.
Bu konuda pek çok tartışma var. İnsanlar küresel ısınmaya insanların neden olduğu gerçeği hakkında konuşmaya başladıktan kısa bir süre sonra birçok şüpheci ortaya çıktı. İnsan faaliyetinin tüm gezegendeki iklim gibi küresel süreçleri etkileyebileceğinden şüphe etmeye başladılar. Ancak küresel ısınmadan insanların sorumlu olduğunu iddia etmek için iyi nedenler var. İnsanlar küresel ısınmaya nasıl sebep oldu?
19. yüzyılda dünya sanayi çağına girdi. Fabrikaların ve taşımacılığın ortaya çıkışı çok fazla yakıt gerektiriyordu. İnsanlar milyonlarca ton kömür, petrol ve gaz çıkarmaya ve bunları giderek artan miktarlarda yakmaya başladı. Bunun sonucunda sera etkisine neden olan büyük miktarlarda karbondioksit ve diğer gazlar atmosfere girmeye başladı.
Ve bu gazların içeriğinin artmasıyla birlikte küresel sıcaklıklar da yükselmeye başladı. Peki artan karbondioksit konsantrasyonu neden ısınmaya yol açıyor? Hadi anlamaya çalışalım.
Sera etkisi nedir?
İnsanlar sıcak mevsimi beklemeden hasat yapabilecekleri seralarda sebze yetiştirmeyi uzun zamandır öğrendiler. İlkbaharda ve hatta kışın serada hava neden sıcaktır? Elbette sera özel olarak ısıtılabilir ama tek şey bu değil. Serayı kaplayan cam veya film sayesinde güneş ışınları serbestçe nüfuz ederek içerideki dünyayı ısıtır. Isınan dünya da radyasyon yayar, bu radyasyonla birlikte ısı da verir, ancak bu radyasyon görünür değil, kızılötesidir. Ancak kızılötesi radyasyon için cam veya film opaktır ve onu engeller. Bu nedenle seraya ısı vermek, almaktan daha zordur ve bunun sonucunda sera içi sıcaklık, açık alana göre daha yüksek olur.
Benzer bir olay gezegenimizin tamamında gözlemleniyor. Dünya, güneş ışınımını yüzeye kolayca ileten bir atmosferle kaplıdır, ancak kızılötesi ışınımı ısınan dünyanın yüzeyinden uzaya geri iletmez. Ve atmosfer tarafından ne kadar kızılötesi radyasyonun engellendiği, içindeki sera gazlarının içeriğine bağlıdır. Sera gazları ve özellikle de en önemlisi karbondioksit ne kadar fazla olursa, atmosfer gezegenin soğumasını o kadar engeller ve iklim o kadar sıcak olur.
Sera etkisinin sonuçları nelerdir?
Elbette önemli olan sera etkisinin kendisi değil, ne kadar güçlü olduğudur. Atmosferde her zaman bir miktar sera gazı vardı ve eğer bunlar atmosferden tamamen yok olsaydı başımız dertte olurdu. Sonuçta bilim adamlarının hesaplamalarına göre sıfır sera etkisi ile gezegendeki sıcaklık 20-30 °C düşecek. Dünya donacak ve neredeyse ekvatora kadar buzullarla kaplanacaktı. Ancak sera etkisinin güçlendirilmesi iyi bir şeye yol açmayacaktır.
Küresel sıcaklıktaki sadece birkaç derecelik bir değişiklik ciddi sonuçlara yol açacaktır (ve bazı gözlemlere göre zaten yol açmaktadır). Bu sonuçlar nelerdir?
1) Buzulların küresel olarak erimesi ve deniz seviyelerinin yükselmesi. Grönland ve Antarktika buzulları oldukça büyük buz rezervleri içeriyor. Küresel ısınma sonucunda bu buzlar erirse deniz seviyeleri yükselecek. Buzun tamamı erirse deniz seviyesi 65 metre yükselecek. Çok mu yoksa az mı? Oldukça fazla aslında. Deniz seviyesindeki 1 m'lik bir artış Venedik'in boğulması için, 6 m'lik bir St. Petersburg'un boğulması için yeterlidir. Tüm buzullar eridiğinde Karadeniz Hazar Denizi'ne bağlanacak, Volga bölgesinin önemli bir kısmı boğulacak ve Batı Sibirya. Bugün bir milyardan fazla insanın yaşadığı bölgeler sular altında kalacak ve ABD ile Çin modern sanayi potansiyellerinin 2/3'ünü kaybedecek.
Buzulların erimesi nedeniyle Avrupa'da yaşanan su baskını haritası
2) Hava kötüleşecek. Genel bir model var - sıcaklık ne kadar yüksek olursa, hava kütlelerinin hareketine o kadar fazla enerji harcanır ve hava durumu o kadar öngörülemez hale gelir. Rüzgarlar artacak, farklı rüzgarların sayısı ve ölçeği artacak doğal afetler Gök gürültülü fırtınalar, kasırgalar ve tayfunlar gibi sıcaklık dalgalanmaları daha aşırı hale gelecektir.
3) Biyosfere zarar verir. Hayvanlar ve bitkiler zaten insan faaliyetlerinden zarar görüyor, ancak ani iklim değişiklikleri biyosfere daha da güçlü bir darbe indirebilir. Küresel iklim değişikliği geçmişte kitlesel yok oluşlara yol açmıştır ve sera etkisinden kaynaklanan değişikliklerin bir istisna olması pek mümkün değildir. Canlı organizmaların ani iklim değişikliklerine uyum sağlamaları ve yeni koşullarda kendilerini normal hissetmeleri zordur; bu genellikle yüzbinlerce, hatta milyonlarca yıl alır. Ancak biyosferdeki değişiklikler kesinlikle insanlığı etkileyecektir. Örneğin son yıllarda bilim insanları arıların kitlesel yok oluşuna ilişkin alarmı çoktan yükselttiler ve Asıl sebep Bu yok oluş küresel ısınmadan kaynaklanmaktadır. Bunu belirledim yükselmiş sıcaklık kışın kovan içi arıların tam kış uykusuna geçmesine izin vermez. Yağ rezervlerini hızla yakarlar ve ilkbaharda çok zayıflarlar. Isınma devam ederse dünyanın birçok bölgesinde arılar tamamen yok olabilir ve bu da tarım açısından en feci sonuçlara yol açabilir.
En kötü durum senaryosu
Yukarıda açıklanan sonuçlar zaten endişelenmeye ve küresel ısınmayı durdurmak için önlemler almaya başlamaya yetiyor. Ancak sera etkisinin kontrolsüz büyümesi, gezegenimizdeki tüm yaşamın kesin olarak yok olmasına yol açacak gerçekten öldürücü bir senaryoyu tetikleyebilir. Bu nasıl olabilir?
Geçmişte gezegenimizde atmosferdeki sera gazı içeriği ve küresel sıcaklık oldukça geniş sınırlar içinde değişiyordu. Ancak uzun vadede sera etkisinin artmasına ve zayıflamasına yol açan süreçler birbirini telafi etti. Örneğin, atmosferdeki CO₂ içeriği önemli ölçüde arttığında bitkiler ve diğer canlı organizmalar bunu daha aktif bir şekilde emip işlemeye başladı. Uzun zaman önce canlı organizmaların atmosferden yakaladığı büyük miktardaki karbondioksit kömüre, petrole ve tebeşire dönüştü. Ancak bu süreçler milyonlarca yıl sürdü. Bugün bir kişi veri harcıyor Doğal Kaynaklar, karbondioksiti atmosfere çok daha hızlı döndürür ve biyosferin onu işlemek için zamanı yoktur. Üstelik insan, aptallığı ve açgözlülüğü nedeniyle, dünya okyanuslarını kirleterek, ormanları keserek, karbondioksiti emip oksijen üreten bitkileri de yok etmektedir. Bazı bilim adamlarına göre bu, geri dönüşü olmayan bir sera etkisinin gelişmesine yol açabilir.
Günümüzde sera etkisinin güçlenmesi karbondioksitin büyümesinden etkileniyor ama bu sera etkisini daha da güçlü, çok daha kuvvetli hale getirebilecek başka gazlar da var. Bu gazlar metan ve su buharını içerir. Metana gelince, bir kısmı ekstraksiyon sırasında atmosfere giriyor. doğal gaz Hayvancılık da katkı sağlıyor. Ancak asıl tehlike, bugün okyanusların dibinde hidrat formunda bulunan devasa metan rezervleridir. Sıcaklıklar arttıkça hidratlar ayrışmaya başlayabilir, büyük miktarda metan atmosfere girecek ve sera etkisi keskin bir şekilde artacaktır. Sera etkisinin büyümesi geri döndürülemez hale gelecektir. Sera etkisi ne kadar güçlü olursa atmosfere o kadar çok metan ve su buharı girecek ve bunların atmosfere ne kadar çok girerse sera etkisi o kadar güçlü olacaktır.
Tüm bunların sonuçta neye yol açabileceği Venüs örneğiyle gösterilmiştir. Bu gezegen boyut ve kütle olarak Dünya'ya çok yakın ve uzay aracı bu gezegene uçmadan önce birçok kişi buradaki koşulların Dünya'dakilere yakın olacağını umuyordu. Ancak her şeyin tamamen farklı olduğu ortaya çıktı. Venüs'ün yüzeyinde korkunç bir sıcaklık var - 460 ° C. Bu sıcaklıkta çinko, kalay ve kurşun erir. Ve bunun temel nedeni aşırı koşullar Venüs'ün Güneş'e yakın olmasından değil, sera etkisinden kaynaklanmaktadır. Bu gezegenin yüzeyindeki sıcaklığı neredeyse 500 derece artıran sera etkisi!
Venüs ve Dünya
Modern fikirlere göre, Venüs'te birkaç yüz milyon yıl önce bir "sera patlaması" meydana geldi. Bir noktada sera etkisi geri döndürülemez hale geldi, tüm su kaynayıp buharlaştı ve yüzey sıcaklığı o kadar çok arttı ki yüksek değerler(1200-1500 °C) taşların eridiğini! Buharlaşan su yavaş yavaş oksijen ve hidrojene ayrılarak uzaya buharlaştı ve Venüs soğudu, ancak bugün bile bu gezegen dünyadaki yaşam için en elverişsiz yerlerden biri. Güneş Sistemi. Venüs'ün başına gelen felaket sadece bilim adamlarının bir hipotezi değil; bunun gerçekten gerçekleştiği gerçeği Venüs yüzeyinin gençliği ve Venüs atmosferindeki anormal derecede yüksek döteryum/hidrojen oranıyla da doğrulanıyor. Dünyadakinden yüzlerce kat daha yüksek.
Sonuç nedir? İnsanlığın sera etkisine karşı savaşmaktan başka seçeneği yok gibi görünüyor. Bunun için de doğaya karşı talancı tavrımızı değiştirmemiz, fosil yakıtların kontrolsüz yakılmasına, ormanların kesilmesine son vermemiz gerekiyor.
Gezegenimizin atmosferik katmanlarında, Dünya'nın iklim koşullarını doğrudan etkileyen birçok olay vardır. Bu fenomen, gezegenimizin uzaydan gözlemlenebilen termal radyasyonunun sıcaklığına kıyasla, dünyanın alt atmosferik katmanlarının sıcaklığındaki bir artışla karakterize edilen sera etkisi olarak kabul edilir.
Bu süreç, zamanımızın küresel çevre sorunlarından biri olarak kabul ediliyor, çünkü bu sayede güneş ısısı Dünya yüzeyinde sera gazları şeklinde tutuluyor ve küresel ısınmanın ön koşullarını yaratıyor.
Gezegenin iklimini etkileyen sera gazları
Sera etkisinin ilkeleri ilk olarak Joseph Fourier tarafından aydınlatılmıştır. farklı şekiller Dünya ikliminin oluşumundaki mekanizmalar. Aynı zamanda iklim bölgelerinin sıcaklık koşullarını ve ısı transferinin niteliğini etkileyen faktörler ve etkileyen faktörler genel ısı dengesinin durumu gezegenimizin. Sera etkisi, uzak ve görünür kızılötesi aralıklardaki atmosferlerin şeffaflığındaki farkla sağlanır. Dünyanın ısı dengesi iklimi ve yıllık ortalama yüzey sıcaklıklarını belirler.
Dünya atmosferini ve yüzeyini ısıtan kızılötesi ışınları engelleyen sera gazları da bu süreçte aktif rol alıyor. Gezegenimizin ısı dengesi üzerindeki etki derecesi ve etki açısından, aşağıdaki sera gazı türleri ana olanlar olarak kabul edilmektedir:
- su buharı
- Metan
Bu listedeki en önemli şey, sera etkisine katkıda bulunan su buharıdır (troposferdeki hava nemi). Dünya atmosferi ana katkı. Freonlar ve nitrojen oksit de eyleme katılır, ancak diğer gazların düşük konsantrasyonları bu kadar önemli bir etkiye sahip değildir.
Sera etkisinin eylem ilkesi ve nedenleri
Sera etkisi olarak da adlandırılan sera etkisi, karbondioksitin kolaylaştırdığı, Güneş'ten gelen kısa dalga radyasyonunun Dünya yüzeyine nüfuz etmesinden oluşur. Bu durumda Dünya'nın termal radyasyonu (uzun dalga) gecikir. Bu sıralı hareketler sonucunda atmosferimiz uzun süre ısınır.
Ayrıca sera etkisinin özü, ısı dengesindeki önemli değişikliklerin bir sonucu olarak ortaya çıkabilecek, Dünya'nın küresel sıcaklığının artma olasılığı olarak düşünülebilir. Böyle bir süreç, gezegenimizin atmosferinde sera gazlarının kademeli olarak birikmesine yol açabilir.
En bariz olanı sera etkisinin nedeni endüstriyel gazların atmosfere salınması denir. İnsan faaliyetinin olumsuz sonuçlarının (orman yangınları, otomobil emisyonları, çeşitli işletmelerin çalışmaları) ortaya çıktığı ortaya çıktı. endüstriyel Girişimcilik ve yakıt kalıntılarının yanması) iklim ısınmasının doğrudan nedenleri haline gelir. Ormanların en aktif karbondioksit emicileri olması nedeniyle ormansızlaşma da bu nedenlerden biridir.
Yaşayan organizmalar için normalleştirilirse, Dünya'nın ekosistemleri ve insanlarının değişen iklim rejimlerine uyum sağlamaya çalışması gerekecektir. Ancak yine de en makul çözüm emisyonları azaltmak ve ardından düzenlemek olacaktır.
BELARUS CUMHURİYETİ EĞİTİM BAKANLIĞI
EE "BELARUS DEVLET EKONOMİK ÜNİVERSİTESİ"
SOYUT
disipline göre: Ekoloji ve enerji tasarrufunun temelleri
konuyla ilgili: Sera etkisi: nedenleri ve sonuçları
Kontrol eden: T.N. Filipoviç
TARİHİ BİLGİ
Sera etkisinin mekanizması fikri ilk olarak 1827'de Joseph Fourier tarafından Dünya ikliminin oluşumu için çeşitli mekanizmaları ele aldığı "Yerkürenin ve Diğer Gezegenlerin Sıcaklıkları Üzerine Bir Not" makalesinde özetlendi. hem Dünya'nın genel ısı dengesini etkileyen faktörleri (güneş radyasyonuyla ısıtma, radyasyon nedeniyle soğutma, Dünyanın iç ısısı) hem de ısı transferini ve iklim bölgelerinin sıcaklıklarını (termal iletkenlik, atmosferik ve okyanusal) etkileyen faktörleri göz önünde bulundurdu. dolaşım).
Fourier, atmosferin radyasyon dengesi üzerindeki etkisini değerlendirirken, M. de Saussure'ün deneyini, içi karartılmış camla kaplı bir kapla analiz etti. De Saussure, düz bir çizgi üzerine yerleştirilen böyle bir kabın içindeki ve dışındaki sıcaklık farkını ölçtü Güneş ışığı. Fourier, böyle bir "mini seranın" içindeki sıcaklığın dış sıcaklığa kıyasla iki faktörün etkisiyle arttığını açıkladı: konvektif ısı transferinin engellenmesi (cam, ısıtılmış havanın içeriden dışarı akışını ve dışarıdan soğuk hava akışını engeller) ve görünür ve kızılötesi aralıkta camın farklı şeffaflığı.
Daha sonraki literatürde sera etkisi adını alan son faktördü - görünür ışığı emerek yüzey ısınır ve termal (kızılötesi) ışınlar yayar; Cam görünür ışığa karşı şeffaf ve termal radyasyona karşı neredeyse opak olduğundan, ısı birikimi, camdan geçen termal ışınların sayısının termal dengeyi oluşturmak için yeterli olduğu sıcaklıkta öyle bir artışa yol açar.
Fourier, Dünya atmosferinin optik özelliklerinin camın optik özelliklerine benzer olduğunu, yani kızılötesi aralıktaki şeffaflığının optik aralıktaki şeffaflıktan daha düşük olduğunu öne sürdü.
SERA ETKİSİNİN NEDENLERİ
Sürekli artan yanmış yakıt hacmi, endüstriyel olarak üretilen gazların atmosfere nüfuz etmesi, ormanların yaygın şekilde yakılması ve temizlenmesi, anaerobik fermantasyon ve çok daha fazlası - tüm bunlar böylesine küresel bir durumun ortaya çıkmasına neden oldu. çevresel problem sera etkisi gibi.
Ana kimyasallar Sera etkisi yaratan beş gaz şunlardır:
Karbondioksit (sera etkisinin %50'si);
Kloroflorokarbonlar (%25);
Nitrik oksit (%8);
Yer seviyesinde ozon (%7);
Metan (%10).
Karbon dioksit Yanma sonucu atmosfere girer çeşitli türler yakıt. Karbondioksit miktarının yaklaşık 1/3'ü yanma ve ormansızlaşmanın yanı sıra çölleşme süreçlerinden kaynaklanmaktadır. Daha az orman daha az yeşil alan demektir odunsu bitkiler fotosentez sırasında karbondioksiti emebilme yeteneğine sahiptir. Her yıl Dünya atmosferindeki karbondioksit içeriği ortalama %0,5 oranında artmaktadır.
Kloroflorokarbonlar toplam sera etkisinin yaratılmasına yaklaşık %25 katkıda bulunur. İnsanlar ve Dünyanın doğası için çifte tehlike taşıyorlar: Birincisi, sera etkisinin gelişmesine katkıda bulunuyorlar; ikincisi atmosferik ozonu yok ederler.
Metan - önemli “sera” gazlarından biri. Atmosferdeki metan içeriği son 100 yılda iki katına çıktı. Dünya atmosferine giren metanın ana kaynağı, ıslak pirinç üretiminde, hayvancılıkta ve temizlik alanlarında meydana gelen doğal anaerobik fermantasyon sürecidir. Atıksu kentsel ve konut atık sularının ayrıştırılmasında, organik maddelerin çöplüklerde çürümesi ve ayrışması süreçlerinde evsel atık vb. Kara yüzeyinin ve Dünya Okyanusunun petrol kirliliği, gezegenimizin atmosferindeki serbest metanın artmasına da önemli katkı sağlıyor.
Nitrik oksit birçok şekilde oluşur teknolojik süreçler modern tarımsal üretim (örneğin, oluşumu ve kullanımında) organik gübreler) ve ayrıca giderek artan hacimlerde çeşitli yakıtların yanması sonucu.
KÜRESEL İKLİM DEĞİŞİKLİĞİNİN OLASI SENARYOLARI
Küresel iklim değişikliği çok karmaşık, dolayısıyla modern bilim Yakın gelecekte bizi neler bekliyor sorusuna kesin bir cevap veremeyiz. Durumun gelişimi için birçok senaryo var. Bu senaryoların belirlenmesinde küresel ısınmayı yavaşlatan ve hızlandıran faktörler dikkate alınmaktadır.
Küresel ısınmayı hızlandıran faktörler:
İnsan kaynaklı antropojenik faaliyetlerin bir sonucu olarak CO 2, metan, nitröz oksit emisyonu;
Artan sıcaklığa bağlı olarak karbonatların jeokimyasal kaynaklarının CO2 salınımıyla ayrışması. İÇİNDE yerkabuğu bağlı durumda atmosferdekinden 50.000 kat daha fazla karbondioksit vardır;
Sıcaklık artışı ve dolayısıyla okyanus suyunun buharlaşması nedeniyle Dünya atmosferindeki su buharı içeriğinde artış;
Isınması nedeniyle Dünya Okyanusu tarafından CO2 salınımı (su sıcaklığının artmasıyla gazların çözünürlüğü azalır). Su sıcaklığının her derece artmasıyla birlikte içindeki CO2'nin çözünürlüğü %3 azalır. Dünya Okyanusu, Dünya atmosferinden (140 trilyon ton) 60 kat daha fazla CO2 içerir;
Buzulların erimesi nedeniyle Dünya'nın albedo'sunda (gezegen yüzeyinin yansıması) bir azalma, iklim bölgeleri ve bitki örtüsü. Deniz yüzeyi çok daha az yansıma yapıyor Güneş ışınları gezegenin kutup buzulları ve karlarına göre, buzullardan yoksun dağların albedosu da daha düşüktür; kuzeye doğru ilerleyen odunsu bitki örtüsünün albedosu da tundra bitkilerinden daha düşüktür; Son beş yılda Dünya'nın albedosu zaten %2,5 oranında azaldı;
Permafrost eridiğinde metan salınımı;
Metan hidratların ayrışması - Dünyanın kutup bölgelerinde bulunan kristalimsi buzlu su ve metan bileşikleri.
Küresel ısınmayı yavaşlatan faktörler:
Küresel ısınma, okyanus akıntılarının hızında bir yavaşlamaya neden olur; sıcak Körfez Akıntısı'ndaki bir yavaşlama, Kuzey Kutbu'ndaki sıcaklıkların azalmasına neden olur;
Dünyadaki sıcaklık arttıkça buharlaşma artar ve dolayısıyla bulutluluk artar, bu da güneş ışığının yolunun önünde bir tür engel oluşturur. Bulut örtüsü her ısınma derecesi için yaklaşık %0,4 oranında artıyor;
Buharlaşmanın artmasıyla birlikte, su basmasına katkıda bulunan yağış miktarı da artar ve bilindiği gibi bataklıklar ana CO2 depolarından biridir;
Sıcaklıktaki bir artış, sıcak denizlerin genişlemesine ve dolayısıyla yumuşakçalar ve mercan resiflerinin genişlemesine katkıda bulunacaktır; bu organizmalar, inşaat için kullanılan CO2'nin birikmesinde aktif rol alır. kabuklardan;
Atmosferdeki CO2 konsantrasyonundaki artış, bunun aktif alıcıları (tüketicileri) olan bitkilerin büyümesini ve gelişmesini teşvik eder. Sera gazı.
İşte Dünya gezegeninin geleceği için 5 senaryo:
Senaryo 1 – Küresel ısınma yavaş yavaş gerçekleşecek. Dünya, çok sayıda birbirine bağlı yapısal bileşenden oluşan çok büyük ve karmaşık bir sistemdir. Gezegenin, hava kütlelerinin hareketi dağıtan hareketli bir atmosferi var. Termal enerji gezegenin enlemlerine göre, Dünya'da büyük bir ısı ve gaz akümülatörü vardır - Dünya Okyanusu (okyanus 1000 kez birikir) daha fazla ısı Bu kadar karmaşık bir sistemdeki değişikliklerin hızlı bir şekilde gerçekleşmesi mümkün değildir. Önemli bir iklim değişikliği hakkında hüküm verebilmek için yüzyıllar ve bin yıllar geçecek.
Senaryo 2 – küresel ısınma nispeten hızlı bir şekilde gerçekleşecek.Şu anda en “popüler” senaryo. İle çeşitli tahminler Geçtiğimiz yüz yılda gezegenimizdeki ortalama sıcaklık 0,5-1°C arttı, CO2 konsantrasyonu %20-24, metan ise %100 arttı. Gelecekte de bu süreçler devam edecek. XXI'in sonu yüzyılda Dünya yüzeyinin ortalama sıcaklığı 1,1°C'den 6,4°C'ye çıkabilir. Daha fazla erime Arktik ve Antarktika buzu gezegenin albedosundaki değişiklikler nedeniyle küresel ısınmayı hızlandırabilir. Bazı bilim adamlarına göre, güneş ışınımının yansıması nedeniyle yalnızca gezegenin buz tabakaları Dünyamızı 2°C soğutuyor ve okyanus yüzeyini kaplayan buz, nispeten sıcak olan dünya ile ısı alışverişi sürecini önemli ölçüde yavaşlatıyor. okyanus suları ve atmosferin daha soğuk yüzey katmanı. Ek olarak, buz tabakalarının üzerinde donmuş olduğundan neredeyse hiç ana sera gazı, su buharı yoktur.
Küresel ısınmaya deniz seviyelerinin yükselmesi de eşlik edecek. 1995'ten 2005'e kadar Dünya Okyanusu'nun seviyesi tahmin edilen 2 cm yerine 4 cm yükseldi. Dünya Okyanusu'nun seviyesi aynı hızla yükselmeye devam ederse, 21. yüzyılın sonuna gelindiğinde toplam su seviyesi yükselecektir. seviyesindeki yükselişin 30 - 50 cm olması, başta Asya'nın kalabalık kıyıları olmak üzere birçok kıyı bölgesinin kısmi sular altında kalmasına neden olacak. Dünya üzerinde yaklaşık 100 milyon insanın deniz seviyesinden 88 santimetreden daha az yükseklikte yaşadığı unutulmamalıdır.
Yükselen deniz seviyelerinin yanı sıra küresel ısınma, rüzgarların gücünü ve yağışların gezegendeki dağılımını da etkiliyor. Bunun sonucunda gezegendeki çeşitli doğal afetlerin (fırtına, kasırga, kuraklık, su baskını) sıklığı ve ölçeği artacak.
Şu anda tüm toprakların %2'si kuraklıktan muzdaripken, bazı bilim adamlarına göre 2050 yılına kadar tüm kıta topraklarının %10'a kadarı kuraklıktan etkilenecek. Ayrıca yağışların mevsimler arasındaki dağılımı da değişecek.
Kuzey Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri'nin batısında yağış miktarı ve fırtınaların sıklığı artacak, kasırgalar 20. yüzyıla göre 2 kat daha sık şiddetlenecek. İklim Orta Avrupa Avrupa'nın göbeğinde kışların daha sıcak ve yazların daha yağışlı geçmesiyle birlikte hava durumu değişken hale gelecek. Akdeniz de dahil olmak üzere Doğu ve Güney Avrupa kuraklık ve sıcakla karşı karşıya.